一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)屬于北斗衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供一種遠(yuǎn)程檢測地下水情況且節(jié)能環(huán)保的基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)。本實(shí)用新型包括服務(wù)器、第一北斗指揮機(jī)、第二北斗指揮機(jī)、主控模塊、水位計(jì)、溫度計(jì)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲模塊、藍(lán)牙模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、太陽能電池板、太陽能控制器和蓄電池，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)服務(wù)器的通信端口與第一北斗指揮機(jī)的通信端口相連，第二北斗指揮機(jī)的通信端口與主控模塊的通信端口相連，主控模塊的信號輸入端口與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸出端口相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端口分別與水位計(jì)的信號輸出端口、溫度計(jì)的信號輸出端口相連。
【專利說明】
一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于北斗衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地下水資源較地表水資源復(fù)雜，因此地下水本身質(zhì)和量的變化以及引起地下水變化的環(huán)境條件和地下水的運(yùn)移規(guī)律不能直接觀察。同時(shí)，地下水的污染以及地下水超采引起的地面沉降是緩變型的，一旦積累到一定程度，就成為不可逆的破壞。因此準(zhǔn)確開發(fā)保護(hù)地下水就必須依靠長期的地下水監(jiān)測，及時(shí)掌握動(dòng)態(tài)變化情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型就是針對上述問題，提供一種遠(yuǎn)程檢測地下水情況且節(jié)能環(huán)保的基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括服務(wù)器、第一北斗指揮機(jī)、第二北斗指揮機(jī)、主控模塊、水位計(jì)、溫度計(jì)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲模塊、藍(lán)牙模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、太陽能電池板、太陽能控制器和蓄電池，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)服務(wù)器的通信端口與第一北斗指揮機(jī)的通信端口相連，第二北斗指揮機(jī)的通信端口與主控模塊的通信端口相連，主控模塊的信號輸入端口與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸出端口相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端口分別與水位計(jì)的信號輸出端口、溫度計(jì)的信號輸出端口相連，主控模塊的信息輸出端口與存儲模塊的信息輸入端口相連，主控模塊的信號傳輸端口與藍(lán)牙模塊的信號傳輸端口相連，主控模塊的電源端口與電壓轉(zhuǎn)換模塊的電能輸出端口相連，電壓轉(zhuǎn)換模塊的電能輸入端口與太陽能控制器的電能輸出端口相連，太陽能控制器分別與太陽能電池板和蓄電池相連。
[0005]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端口與水質(zhì)檢測裝置的信號輸出端口相連。
[0006]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述主控模塊采用單片機(jī)STM32F103VG。
[0007]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述存儲模塊采用SD卡。
[0008]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述藍(lán)牙模塊采用HM-10藍(lán)牙模塊。
[0009]其次，本實(shí)用新型所述太陽能控制器包括太陽能電壓A/D采樣裝置、微控器、蓄電池電壓A/D采樣裝置、串聯(lián)式PffM充電主電路、負(fù)載輸出回路，所述太陽能電壓A/D采樣裝置與太陽能電池板相連，微控器分別連接太陽能電壓A/D采樣裝置、蓄電池的正極、蓄電池電壓A/D采樣裝置、串聯(lián)式PWM充電主電路、太陽能電池板;蓄電池電壓A/D采樣裝置分別連接蓄電池、串聯(lián)式PWM充電主電路和負(fù)載輸出回路;蓄電池的負(fù)極分別連接負(fù)載輸出回路、串聯(lián)式PWM充電主電路，蓄電池的正極連接太陽能電池板輸入端的正極；串聯(lián)式PWM充電主電路串接在太陽能電池板輸入端的負(fù)極與負(fù)載輸出回路之間；蓄電池的正極連接輸出正極端，負(fù)載輸出回路連接輸出負(fù)極端。
[0010]另外，本實(shí)用新型所述水質(zhì)檢測裝置包括水質(zhì)傳感器主體和超聲波發(fā)生器，水質(zhì)傳感器主體的電極表面外部設(shè)有一超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器包括超聲波發(fā)生器殼體、超聲波振動(dòng)器、匹配電路、超聲波發(fā)射體、超聲波發(fā)生器電纜，超聲波發(fā)生器殼體通過連接件與水質(zhì)傳感器主體連接固定，超聲波發(fā)生器位于電極表面的下側(cè)或斜下側(cè);水質(zhì)傳感器主體的信號輸出端口為水質(zhì)檢測裝置的信號輸出端口。
[0011]本實(shí)用新型有益效果。
[0012]本實(shí)用新型依托北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，通過北斗短報(bào)文通信技術(shù)，實(shí)時(shí)將地下水的水位、溫度、水質(zhì)等信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、遠(yuǎn)程檢測，并形成相關(guān)的報(bào)表和曲線。
[0013]本實(shí)用新型采用太陽能供電，可保證檢測設(shè)備的持續(xù)工作;且節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0015]圖1是本實(shí)用新型電路原理框圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型太陽能控制器電路原理框圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型水質(zhì)檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中，I為超聲波發(fā)生器殼體、2為匹配電路、3為連接件、4為超聲波振蕩器、5為超聲波發(fā)射體、6為電極面、7為水質(zhì)傳感器主體。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖所示，本實(shí)用新型包括服務(wù)器、第一北斗指揮機(jī)、第二北斗指揮機(jī)、主控模塊、水位計(jì)、溫度計(jì)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲模塊、藍(lán)牙模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、太陽能電池板、太陽能控制器和蓄電池，服務(wù)器的通信端口與第一北斗指揮機(jī)的通信端口相連，第二北斗指揮機(jī)的通信端口與主控模塊的通信端口相連，主控模塊的信號輸入端口與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸出端口相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端口分別與水位計(jì)的信號輸出端口、溫度計(jì)的信號輸出端口相連，主控模塊的信息輸出端口與存儲模塊的信息輸入端口相連，主控模塊的信號傳輸端口與藍(lán)牙模塊的信號傳輸端口相連，主控模塊的電源端口與電壓轉(zhuǎn)換模塊的電能輸出端口相連，電壓轉(zhuǎn)換模塊的電能輸入端口與太陽能控制器的電能輸出端口相連，太陽能控制器分別與太陽能電池板和蓄電池相連。
[0020]本實(shí)用新型服務(wù)器對第一北斗指揮機(jī)輸入的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解密和解包，將內(nèi)容保存在數(shù)據(jù)庫中；將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，對當(dāng)前的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過客戶端發(fā)布出當(dāng)前的數(shù)據(jù)。
[0021]第一北斗指揮機(jī)和第二北斗指揮機(jī)北斗指揮機(jī)為檢測信息提供通信媒介。
[0022]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端口與水質(zhì)檢測裝置的信號輸出端口相連。
[0023]所述主控模塊采用單片機(jī)STM32F103VG。
[0024]所述存儲模塊采用SD卡。存儲模塊用于保存檢測信息。
[0025]所述藍(lán)牙模塊采用HM-10藍(lán)牙模塊。可通過模塊模塊在測試點(diǎn)附近無線接收檢測信息。HM-10藍(lán)牙模塊同時(shí)支持SPP設(shè)備和BLE設(shè)備，體積小、功能強(qiáng)大。
[0026]所述太陽能控制器包括太陽能電壓A/D采樣裝置、微控器、蓄電池電壓A/D采樣裝置、串聯(lián)式PWM充電主電路、負(fù)載輸出回路，所述太陽能電壓A/D采樣裝置與太陽能電池板相連，微控器分別連接太陽能電壓A/D采樣裝置、蓄電池的正極、蓄電池電壓A/D采樣裝置、串聯(lián)式PWM充電主電路、太陽能電池板;蓄電池電壓A/D采樣裝置分別連接蓄電池、串聯(lián)式PWM充電主電路和負(fù)載輸出回路；蓄電池的負(fù)極分別連接負(fù)載輸出回路、串聯(lián)式Pmi充電主電路，蓄電池的正極連接太陽能電池板輸入端的正極；串聯(lián)式PWM充電主電路串接在太陽能電池板輸入端的負(fù)極與負(fù)載輸出回路之間；蓄電池的正極連接輸出正極端，負(fù)載輸出回路連接輸出負(fù)極端。微控器通過蓄電池電壓AD采樣裝置得到的數(shù)據(jù)來智能控制太陽能充電回路開關(guān)給蓄電池充電，在太陽能電池的發(fā)電電流一樣的情況下，太陽能發(fā)出的電壓越高，功率也就越大，傳送到蓄電池能量就越多，該太陽能控制器能更好的利用太陽能，發(fā)電效率更尚O
[0027]所述水質(zhì)檢測裝置包括水質(zhì)傳感器主體和超聲波發(fā)生器，水質(zhì)傳感器主體的電極表面外部設(shè)有一超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器包括超聲波發(fā)生器殼體、超聲波振動(dòng)器、匹配電路、超聲波發(fā)射體、超聲波發(fā)生器電纜，超聲波發(fā)生器殼體通過連接件與水質(zhì)傳感器主體連接固定，超聲波發(fā)生器位于電極表面的下側(cè)或斜下側(cè);水質(zhì)傳感器主體的信號輸出端口為水質(zhì)檢測裝置的信號輸出端口。當(dāng)水質(zhì)傳感器正常檢測水質(zhì)信息時(shí)，超聲波發(fā)生器不工作。當(dāng)水質(zhì)傳感器進(jìn)行清洗操作時(shí)，超聲波發(fā)生器向水質(zhì)傳感器電極面發(fā)射超聲波。水質(zhì)傳感器電極表面附近的水在超聲波聲場的作用下，會(huì)出現(xiàn)交變的稀疏、密集狀態(tài)。而水中存在著大量的非穩(wěn)定態(tài)的微小空泡或氣泡，在超聲波聲場作用下，這些空泡迅速漲大和涅滅，使水微粒之間在瞬間發(fā)生數(shù)萬次的激烈碰撞，產(chǎn)生非常大的能量。被清洗的傳感器的電極表面附著的微生物及其鈣化物質(zhì)就會(huì)在這種強(qiáng)烈的空化作用下被很快地分離出來。這樣，就達(dá)到清潔水質(zhì)傳感器的電極表面和保證水質(zhì)檢測精確度的目的。
[0028]可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)，包括服務(wù)器、第一北斗指揮機(jī)、第二北斗指揮機(jī)、主控模塊、水位計(jì)、溫度計(jì)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲模塊、藍(lán)牙模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、太陽能電池板、太陽能控制器和蓄電池，其特征在于服務(wù)器的通信端口與第一北斗指揮機(jī)的通信端口相連，第二北斗指揮機(jī)的通信端口與主控模塊的通信端口相連，主控模塊的信號輸入端口與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸出端口相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端口分別與水位計(jì)的信號輸出端口、溫度計(jì)的信號輸出端口相連，主控模塊的信息輸出端口與存儲模塊的信息輸入端口相連，主控模塊的信號傳輸端口與藍(lán)牙模塊的信號傳輸端口相連，主控模塊的電源端口與電壓轉(zhuǎn)換模塊的電能輸出端口相連，電壓轉(zhuǎn)換模塊的電能輸入端口與太陽能控制器的電能輸出端口相連，太陽能控制器分別與太陽能電池板和蓄電池相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)，其特征在于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端口與水質(zhì)檢測裝置的信號輸出端口相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)，其特征在于所述主控模塊采用單片機(jī)STM32F103VG。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)，其特征在于所述存儲模塊采用SD卡。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)，其特征在于所述藍(lán)牙模塊采用HM-1O藍(lán)牙模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能控制器包括太陽能電壓A/D采樣裝置、微控器、蓄電池電壓A/D采樣裝置、串聯(lián)式PWM充電主電路、負(fù)載輸出回路，所述太陽能電壓A/D采樣裝置與太陽能電池板相連，微控器分別連接太陽能電壓A/D采樣裝置、蓄電池的正極、蓄電池電壓A/D采樣裝置、串聯(lián)式PWM充電主電路、太陽能電池板;蓄電池電壓A/D采樣裝置分別連接蓄電池、串聯(lián)式PWM充電主電路和負(fù)載輸出回路;蓄電池的負(fù)極分別連接負(fù)載輸出回路、串聯(lián)式PWM充電主電路，蓄電池的正極連接太陽能電池板輸入端的正極；串聯(lián)式PWM充電主電路串接在太陽能電池板輸入端的負(fù)極與負(fù)載輸出回路之間；蓄電池的正極連接輸出正極端，負(fù)載輸出回路連接輸出負(fù)極端。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于北斗的地下水位檢測系統(tǒng)，其特征在于所述水質(zhì)檢測裝置包括水質(zhì)傳感器主體和超聲波發(fā)生器，水質(zhì)傳感器主體的電極表面外部設(shè)有一超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器包括超聲波發(fā)生器殼體、超聲波振動(dòng)器、匹配電路、超聲波發(fā)射體、超聲波發(fā)生器電纜，超聲波發(fā)生器殼體通過連接件與水質(zhì)傳感器主體連接固定，超聲波發(fā)生器位于電極表面的下側(cè)或斜下側(cè);水質(zhì)傳感器主體的信號輸出端口為水質(zhì)檢測裝置的信號輸出端口。
【文檔編號】G08C17/02GK205483079SQ201620267480
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】張程, 蘇積宏, 李常禮, 張曉鳴, 王野
【申請人】遼寧神州北斗衛(wèi)星運(yùn)營服務(wù)有限公司